Štúdia môže tiež pomôcť objasniť spojenie medzi imunoterapiou a črevným mikrobiómom, vysvetlenie zistení predchádzajúceho výskumu, že mikrobióm ovplyvňuje úspech imunoterapie.
Imunoterapia za posledných desať rokov dramaticky zlepšila mieru zotavenia z niektorých druhov rakoviny, obzvlášť malígny melanóm; ale pri melanóme, stále fungujú iba asi v 40% prípadov.
Prof. Yardena Samuels z Weizmannovho oddelenia molekulárnej bunkovej biológie študuje molekulárne „smerovky“ - proteínové fragmenty, alebo peptidy, na povrchu buniek - ktoré označujú rakovinové bunky ako cudzie, a preto môžu slúžiť ako potenciálne pridané ciele pre imunoterapiu. V novej štúdii ona a kolegovia rozšírili svoje hľadanie nových ukazovateľov rakoviny na tie baktérie, o ktorých je známe, že kolonizujú nádory.
Použitím metód, ktoré vyvinul rezortný kolega Dr. Ravid Straussman, ktorý ako jeden z prvých odhalil povahu bakteriálnych „hostí“ v rakovinových bunkách, Samuels a jej tím, pod vedením Dr. Shelly Kalaora a Adi Naglera (spoluautori) analyzovali vzorky tkaniva zo 17 metastatických melanómových nádorov pochádzajúcich od deviatich pacientov. Získali bakteriálne genomické profily týchto nádorov a potom použili prístup známy ako HLA-peptidomika na identifikáciu nádorových peptidov, ktoré môžu rozpoznať imunitný systém.
Výskum bol vykonaný v spolupráci s Dr. Jennifer A. Wargovou z University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, Texas; Profesor Scott N. Peterson zo Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute, La Jolla, Kalifornia; Profesor Eytan Ruppin z Národného onkologického ústavu, USA; Prof. Arie Admon z Technion - Izraelský technologický inštitút a ďalší vedci.
HLA peptidomická analýza odhalila na povrchu melanómových buniek takmer 300 peptidov zo 41 rôznych baktérií. Zásadným novým zistením bolo, že peptidy boli vystavené na povrchoch rakovinotvorných buniek proteínovými komplexmi HLA - komplexmi, ktoré sú prítomné na membránach všetkých buniek v našom tele a hrajú úlohu pri regulácii imunitnej odpovede.
Jednou z úloh HLA je poplach nad všetkým, čo je cudzie, „prezentovaním“ cudzích peptidov imunitnému systému, aby ich imunitné T bunky „videli“. "Použitie HLA peptidomiky, dokázali sme nestranne odhaliť peptidy tumoru prezentované HLA, „Hovorí Kalaora.“ Táto metóda nám už v minulosti umožnila identifikovať nádorové antigény, ktoré v klinických skúškach ukázali sľubné výsledky. “
Nie je jasné, prečo by rakovinové bunky mali vykonávať zdanlivo samovražedný čin tohto druhu:prezentácia bakteriálnych peptidov imunitnému systému, ktoré môžu reagovať zničením týchto buniek. Ale bez ohľadu na dôvod, skutočnosť, že malígne bunky vykazujú tieto peptidy takým spôsobom, odhaľuje úplne nový typ interakcie medzi imunitným systémom a nádorom.
Toto odhalenie poskytuje potenciálne vysvetlenie toho, ako črevný mikrobióm ovplyvňuje imunoterapiu. Niektoré z baktérií, ktoré tím identifikoval, boli známe črevné mikróby. Prezentácia bakteriálnych peptidov na povrchu nádorových buniek pravdepodobne hrá úlohu v imunitnej odpovedi, a budúce štúdie môžu stanoviť, ktoré bakteriálne peptidy posilňujú túto imunitnú odpoveď, umožňuje lekárom predpovedať úspech imunoterapie a podľa toho prispôsobiť individuálnu liečbu.
Navyše, skutočnosť, že bakteriálne peptidy na nádorových bunkách sú viditeľné pre imunitný systém, je možné využiť na posilnenie imunoterapie. „Mnoho z týchto peptidov bolo zdieľaných rôznymi metastázami od rovnakého pacienta alebo nádormi od rôznych pacientov, čo naznačuje, že majú terapeutický potenciál a silnú schopnosť produkovať imunitnú aktiváciu, “Hovorí Nagler.
V sérii pokračujúcich experimentov, Samuels a kolegovia inkubovali T bunky od pacientov s melanómom na laboratórnej miske spolu s bakteriálnymi peptidmi získanými z nádorových buniek toho istého pacienta. Výsledok:T bunky boli aktivované špecificky smerom k bakteriálnym peptidom.
Naše zistenia naznačujú, že bakteriálne peptidy prítomné na nádorových bunkách môžu slúžiť ako potenciálne ciele pre imunoterapiu. Môžu byť využité na pomoc imunitným T bunkám rozpoznať nádor s vyššou presnosťou, aby tieto bunky mohli lepšie útočiť proti rakovine. Tento prístup môže byť v budúcnosti použitý v kombinácii s existujúcimi liekmi na imunoterapiu. “
Yardena Samuels, Profesor, Oddelenie biológie molekulárnych buniek, Weizmann Institute of Science